剪力墙边缘构件配筋详细分析
剪力墙中配筋构造要求
剪力墙中配筋构造要求剪力墙是建筑结构中用于抵抗水平地震力和风荷载的重要构造形式之一、它通过墙体的抗拉和抗剪能力来传递地震或风载作用，并将其分散到结构的其他部分。
在剪力墙的设计和施工中，配筋是一个非常重要的环节，对墙体的稳定性和承载能力起到至关重要的作用。
下面将详细介绍剪力墙中配筋构造的要求。
一、配筋选材要求剪力墙中的主筋和箍筋是承受墙体受力的关键部分，因此在配筋构造的选择上应具备以下几个要求：1.主筋选材主筋应选用高强度钢筋，一般为HRB335或HRB400级别的钢筋。
这样的钢筋强度较高，能够提供较大的抗拉和抗弯能力，保证剪力墙的稳定性。
2.箍筋选材箍筋是剪力墙中起到固定主筋位置、提高墙体抗剪能力的关键部分。
一般情况下，箍筋可以选择HRB335或HRB400级别的钢筋，也可以采用混凝土钢筋焊接网。
二、主筋与箍筋的布置要求在剪力墙的设计中，主筋和箍筋的布置位置和数量也是非常重要的。
其要求如下：1.主筋布置要求主筋的布置应均匀、密集，穿过整个剪力墙的高度。
一般主筋直径为16mm或20mm，具体的布置数量根据剪力墙的设计要求来确定。
2.箍筋布置要求箍筋的布置旨在提高剪力墙的刚度和稳定性。
一般情况下，箍筋按照等间距的原则布置，一般间距不超过200mm。
箍筋直径一般为6mm或8mm，具体的布置数量和间距需要根据剪力墙的设计要求来确定。
三、节点处的加固要求剪力墙的节点处是其重要的抗震和抗剪部位，因此在节点处需要进行加固和优化设计，以提高其抗震性能。
具体要求如下：1.节点处的纵向钢筋应加多，可以采用加粗钢筋的方式增大截面面积，以提高节点的抗剪能力。
2.节点处的横向钢筋（箍筋）布置应密集，可以增加箍筋数量或增加箍筋的直径，以提高节点的抗震能力。
3.节点处的混凝土宜采用高强度或高性能混凝土，以提高节点的抗剪和承载能力。
四、预留洞口处理要求在剪力墙中可能需要预留洞口供穿线或管道走向等需要，这时对洞口的处理应具备以下要求：1.洞口应尽量位于剪力墙在高度和平面布置上较为中央的位置，避免柱子和墙体交界处及支撑点附近设置。
剪力墙边缘构件配筋详细分析
面外长度修正系数β对 配筋的影响
随着剪力墙高度降低、混凝土强度等级提高， 剪力墙配筋出现减小的趋势。钢筋混凝土构件 的稳定系数 值对配筋的影响会逐渐减小，按照 公式（1），剪力墙配筋面积 为负值时，表示 此时混凝土部分可以承担全部的轴向压力，而 不需要钢筋参与受力，钢筋混凝土构件的稳定 系数 已经不起作用，此时墙体的面外效应已经 不是其轴心受压承载力影响因素，面外修正系 数 符合了这个规律。
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“混凝土规范”、“抗 规”、“高规”关于 构造边缘构件尺寸的 规定略有不同，程序 允许用户依据不同的 规范确定。
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1607（只考虑相当于墙平面内的配筋1607，不考虑另外一侧的配筋， 且分布筋配筋率取为0）
短肢墙全截面配筋：1100*300*0.01%=3300，除以2=1650
• 实例5：带端柱剪力墙的边缘构件
竖向墙：8900+（400-200）*350*0.6%=9320 水平墙：10881+（400-200）*350*0.6%=11301 柱（9602+9629）*2-4*490=36502 叠加得：36502+9320+11301=57123
14000 400 3000
7000 400 3000
7000 400 3000
端柱长(mm) 200
200
200
轴力N(KN) 混凝土强度
fc(Mpa) 钢筋抗压强 度fy(Mpa) 竖向分布筋
配筋率%
8642000 11.9 300 0.3
8642000 11.9 300 0.3
8642000 16.7 300 0.3
轴压比
边缘构件属性
• 执行规范较高要求
1_剪力墙边缘构件的设置要求
1. 1 剪力墙边缘构件的设置要求高规的7.2.15条规定：抗震设计时，一、二级剪力墙结构底部加强部位及以上一层的墙肢设置约束边缘构件，一、二级剪力墙的其它部位以及三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构造边缘构件。
对于这两类边缘构件，程序都可以通过自动搜索确定。
边缘构件的一些特征尺寸、主筋面积、箍筋面积或者配箍率，用户都可以在边缘构件简图中看到。
新规范程序对于剪力墙配筋结果的表示提供两张图，一张是配筋简图中对于各个直线剪力墙段的配筋结果，另一张是边缘构件配筋结果。
值得注意的是：直线剪力墙段的暗柱主筋给出的是计算值，如果计算值小于零则取零，并不考虑构造要求；而边缘构件简图中的配筋结果则同时考虑了钢筋计算值和构造值，也即二者当中取大。
简言之，剪力墙的配筋结果以边缘构件简图为准，直线剪力墙段的配筋图仅供校核之用。
2 程序计算中存在的问题>>剪力墙配筋存在的问题由于一般采取直线段配筋模式，所以产生以下问题:对超长直线段墙，采用平截面假定配筋，截面刚度估计偏大，配筋偏小。
尤其是地下室外墙的配筋问题。
而把长墙分段配筋也是没有依据的。
对有面外墙相连的直线段墙，没有考虑面外墙的翼缘作用，如果考虑翼缘作用，则配筋将减少。
对弧墙的配筋，目前没有好的办法。
当有边框柱与墙相连时，没有考虑边框柱与墙的共同工作，使得边框柱和与之相连的剪力墙配筋都偏大。
>>边缘构件配筋存在的问题L形边缘构件的配筋，是两个墙肢配筋的叠加，这样L形边缘构件的配筋将偏大。
带边框柱的边缘构件配筋，是柱配筋与墙配筋的叠加，则这样的边缘构件配筋也偏大。
弧墙的边缘构件配筋，有时生成得不对，要注意察看、复核。
超长墙产生的边缘构件，由于受到配筋合理性的影响，也需要复核。
对于多肢斜交墙肢的端部，是多个墙肢配筋的叠加，造成这个边缘构件配筋很大，须注意。
3 剪力墙边缘构件的设计>>加强区约束边缘构件——剪力墙加强区及约束边缘构件的确定：加强区按要求取1/8～1/10的结构总高度，并不小于2层。
剪力墙结构配筋规律
剪力墙结构配筋规律------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx剪力墙结构配筋图规律总结连云港市建筑设计研究院有限责任公司马占勇搞要：对剪力墙结构配筋规律进行总结，以便设计效率提高。
剪力墙结构的配筋分为墙体分布筋和边缘构件配筋。
配筋首先满足电算结果，其次满足《抗规》的构造要求。
边缘构件箍筋计算可考虑墙体分布筋。
关键词：剪力墙结构配筋规律墙体分布筋边缘构件配筋前言：剪力墙结构为一种常用结构形式，多用于高层住宅。
剪力墙结构配筋的安全与经济成为我们关心的问题。
现对剪力墙结构配筋图规律进行总结，以便设计效率提高。
实例分析：现以18+1高层住宅剪力墙结构为例进行总结。
该结构抗震等级为三级。
剪力墙结构墙的配筋分为墙体分布筋和边缘构件配筋。
墙体分布筋首先满足电算结果，其次满足《抗规》6.4条的构造要求。
关于边缘构件，首先也应满足电算结果，其次底部加强区及其上一层根据轴压比情况设置构造边缘构件，以及不同的约束边缘构件；而此以上各楼层设置构造边缘构件，当然也应满足电算结果。
以上各层轴压比不分大小构造边缘构件2 满足电算以下进行详细分析总结。
一、墙体分布筋首先满足电算结果。
除地下室处该处大多数情况，电算结果为构造配筋。
此时应满足《抗规》抗震墙竖向、横向分布钢筋的配筋，应符合下列要求：1 一、二、三级抗震墙的竖向和横向分布钢筋最小配筋率均不应小于0.25%．四级抗震墙分布钢筋最小配筋率不应小于0.20%。
抗震墙竖向和横向分布钢筋的配置，尚应符合下列规定：l 抗震墙的竖向和横向分布钢筋的间距不宜大于300mm，部分框支抗震墙结构的落地抗震墙底部加强部位，竖向和横向分布钢筋的间距不宜大于200mm。
3 抗震墙竖向和横向分布钢筋的直径，均不宜大于墙厚的1/10且不应小于8mm；竖向钢筋直径不宜小于lOmm。
剪力墙身水平筋在边缘构件中的构造
剪力墙是建筑结构中常见的一种构造形式，其作用是承受建筑物在水平方向上的风载和地震作用。
在剪力墙的设计中，水平筋是一种常用的构造形式，用来增强剪力墙对水平力的抗拒能力。
而在剪力墙的边缘构件中，水平筋的构造尤为重要，因为它们承担着边缘构件与剪力墙之间的传力作用。
本文将围绕这一主题展开讨论，详细分析剪力墙边缘构件中水平筋的构造。
一、水平筋的选材和规格在剪力墙的边缘构件中，水平筋的选材和规格直接关系到其承载能力和使用寿命。
一般在选择水平筋的材料时，应考虑其强度、延展性和耐腐蚀性等因素，优先选择高强度、良好延展性和抗腐蚀的钢材。
在确定水平筋的规格时，需结合实际工程的荷载和截面尺寸等因素进行综合考虑，确保其能满足设计要求。
二、水平筋的布置方式在边缘构件中，水平筋的布置方式影响着其对外部载荷的承载能力和变形性能。
一般来说，水平筋应沿着构件的主要受力方向布置，并且布置间距应符合设计规范的要求，以保证水平筋能够充分发挥其承载作用。
对于边缘构件中的水平筋，还需考虑其与剪力墙、立柱和梁的连接方式，确保水平筋与其他构件之间能够有效传递力的作用。
三、水平筋的局部构造在水平筋的局部构造中，需关注水平筋与混凝土之间的粘结性能和锚固性能。
一般来说，水平筋的局部构造包括弯钩、直螺纹和套筒等部分，这些构造直接关系到水平筋与混凝土的受力性能。
在水平筋的构造中，需严格按照设计要求和相关规范进行施工，确保水平筋与混凝土之间具有良好的粘结性能和锚固性能，从而保证整个结构的安全和稳定。
四、水平筋的验收和维护在水平筋的施工过程中，需严格按照设计图纸和规范要求进行验收，检查水平筋的选材、规格、布置和构造等方面是否符合要求。
一旦发现问题，应及时进行整改，确保水平筋的质量符合设计要求。
在结构投入使用后，还需对水平筋进行定期的维护和检测，及时发现和处理可能存在的质量问题，保证剪力墙边缘构件的安全可靠。
剪力墙边缘构件中水平筋的构造是影响整个结构安全和稳定的重要因素。
剪力墙钢筋详解
剪力墙钢筋详解在建筑结构中，剪力墙扮演着至关重要的角色，而剪力墙中的钢筋更是其稳固性和承载能力的关键所在。
接下来，让我们一起深入了解一下剪力墙钢筋的方方面面。
剪力墙，顾名思义，是一种能够承受风荷载或地震作用引起的水平力的墙体。
为了使其具备足够的强度和抗震性能，钢筋的配置和布置就显得尤为重要。
首先，我们来谈谈剪力墙钢筋的种类。
一般来说，剪力墙中常见的钢筋包括纵向钢筋、横向钢筋和箍筋。
纵向钢筋主要承受拉力和压力，沿着墙体的长度方向布置。
横向钢筋则主要用于约束混凝土，增强墙体的抗剪能力，它们垂直于纵向钢筋分布。
箍筋通常用于固定纵向钢筋和横向钢筋的位置，提高钢筋骨架的整体性。
纵向钢筋的配置数量和直径是根据剪力墙所承受的荷载以及设计要求来确定的。
在设计过程中，需要考虑到墙体的高度、宽度、混凝土强度等多个因素。
一般来说，较高的剪力墙需要配置更多、直径更大的纵向钢筋，以确保其在受力时不会发生过大的变形或破坏。
横向钢筋的间距和直径同样有严格的要求。
间距过小会增加施工难度和成本，间距过大则可能导致混凝土开裂。
通常，横向钢筋的间距会根据墙体的厚度和受力情况进行合理的设置。
箍筋的作用不可小觑。
它不仅能够固定钢筋骨架，还能在一定程度上提高墙体的延性和抗震性能。
箍筋的形式和间距也需要按照设计规范进行布置。
接下来，说说剪力墙钢筋的布置方式。
纵向钢筋通常均匀分布在墙体的两侧，以保证墙体在两个方向上的受力性能均衡。
横向钢筋则与纵向钢筋相互垂直交织，形成一个坚固的钢筋网。
在剪力墙的端部和转角处，钢筋的布置会更加密集。
这是因为这些部位往往是受力较为集中的区域，需要更强的钢筋来承受和传递荷载。
钢筋的连接方式也有多种，常见的有焊接、机械连接和绑扎连接。
每种连接方式都有其适用的条件和要求，例如焊接连接的质量要求较高，机械连接则适用于直径较大的钢筋。
在施工过程中，确保剪力墙钢筋的位置准确和保护层厚度符合要求是至关重要的。
如果钢筋位置偏差过大，可能会影响墙体的受力性能；而保护层厚度不足则可能导致钢筋过早锈蚀，降低墙体的使用寿命。
剪力墙边缘构件计算简图与边缘构件配筋结果相差很大的原因
剪力墙边缘构件计算简图与边缘构件配筋结果相差很大的原因•根据《SATWE软件说明书》第92页的解释，剪软件说书第的解释剪力墙阴影区的计算主筋的原则如下：•以上原则可以看出，SATWE软件计算边缘构件阴影区面积时是按照单肢墙计算暗柱面积并进行影区面积时是按照单肢墙计算暗柱面积，并进行叠加得到的。
•但经常有设计院的朋友提出，SATWE软件配筋简图中显示的配筋面积相加后与边缘构件配筋简图中显示的配筋面积相差甚远，边缘构件简图中显示的配筋面积往往比配筋简图中经相加后得到的大很多，不知为何？在此，本人拟结合具体工程实例，与广大设计人员探讨一下剪力墙边缘构件配筋的计算过程。
•工程实例一工程实例•某剪力墙结构，第二层局部墙肢平面简图如下：此段墙体抗震等级为三级。
由于其位处底部加强区，根据《抗震规范》表6.4.5-3，得到抗震等级为三级的剪力墙结构约束边缘构件最小配筋率为001A 和6Φ14者之间的较大值配筋率为0.01Ac和6Φ14二者之间的较大值。
根据《高规》7.1.8 注1可知，此段L形墙体各肢截面高度与厚度之比均小于8，程序判断为短肢剪力墙并以白色外边线显示由此根据墙体2为短肢剪力墙，并以白色外边线显示。
由此根据《高规》7.2.2-5的规定，短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率，三级不宜小于1.0%。
右图所示为SATWE软件计算的此段剪力墙在配筋简图中的计算结果。
计算结果显示，墙体1一端暗柱配筋面积为14，墙体2为0。
根据墙体1《SATWE说明书》中的解释，0表示此段墙体构造配筋。
墙体1和2计算结果文本文件显示如下：墙体1配筋计算结果墙体2配筋计算结果SATWE•软件在边缘构件简图中显示，边缘构件1的配筋面积为5471mm2，边缘构件2的配筋面积为边缘构件2 2381mm2。
•查边缘构件1和2的文本文件计算结果如下文件，计算结果如下：边缘构件1边缘构件1计算结果边缘构件2计算结果•按照《SATWE说明书》的解释，边缘构件1的配筋面积为：1350×2+1200（边缘构件2构造配筋面积）=3900mm2，而程序计算结果为5470.5mm2；边缘构件2为构造配筋，阴影区面积为120000mm2，根据《抗规》表6.4.5-3的要求，0.01Ac=1200mm2，6Φ14=923.16mm2，二者取大值，其构造纵筋配筋面积为1200mm2，程序输出的阴影区配筋面积为2381.2mm2，由此可见二者相差很多。
剪力墙边缘构件的一种科学配筋形式
3 500 4 600
3 750 5 000
4 000 5 300
4 250 5 600
4 500 6 0000 6 600
250
2 750 2 750 3 000 3 250 3 500 3 750 4 000 4 250 4 500 4 750 5 000 5 250 3 600 3 600 4 000 4 300 4 600 5 000 5 300 5 600 6 000 6 300 6 600 7 000
(2) 边缘构件非阴影区部位 ( 图 3 ,4 中的 lw , lf 称 为外伸翼缘) 的箍筋竖向间距为阴影区部位的两倍 ,即 200 ,300 两种 ; 外伸翼缘另设置构造箍筋使得箍筋或 拉筋沿竖向间距满足规范的要求 。
(3) 边缘构件的箍筋肢距控制在 200 左右 ,肢数根 据剪力墙墙肢 ( bw , bf ) 厚度分别定为 : bw ( bf ) = 200 ～ 250 时为两肢箍 , bw ( bf ) = 300 ～500 时为三肢箍 , bw ( bf) = 550～700 时为四肢箍 , bw ( bf) = 750～800 时为 五肢箍 。
第 33 卷 第 8 期
建 筑 结 构
2003 年 8 月
剪力墙边缘构件的一种科学配筋形式
李盛勇 张元坤
(广州容柏生建筑工程设计事务所 广州 510010)
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剪力墙组合配筋的原理和实现
• 采用基于平截面假定的双偏压计算方法： 1.将模型中相连的墙肢（或柱）选择，形成组合
墙；
2.将satwe中的墙肢（或柱）的内力组合至组合 墙截面形心；
3.将组合墙当做一个整体截面按照异形柱的配筋 方式计算配筋：先根据分布筋配筋率布置好分 布钢筋，再给固定节点处钢筋附以初值，然后 再按双偏压配筋计算方法进行配筋计算。
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“混凝土规范”、“抗 规”、“高规”关于 构造边缘构件尺寸的 规定略有不同，程序 允许用户依据不同的 规范确定。
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1607（只考虑相当于墙平面内的配筋1607，不考虑另外一侧的配筋， 且分布筋配筋率取为0）
短肢墙全截面配筋：1100*300*0.01%=3300，除以2=1650
• 实例5：带端柱剪力墙的边缘构件
竖向墙：8900+（400-200）*350*0.6%=9320 水平墙：10881+（400-200）*350*0.6%=11301 柱（9602+9629）*2-4*490=36502 叠加得：36502+9320+11301= 面200*1600*1%=3200 竖向分布筋200*800*0.3%=480 边缘构件（3200-480）/2=1360
短肢剪力墙的判断
• 短肢剪力墙指截面厚度≦ 300mm，各肢截面高 厚比不大于8，总肢数不大于2的剪力墙。
注意： 1.对于一字型的短肢剪力墙，高厚比小于4，按柱设
• 实例2——L型长墙
合成的边缘构件面积为： As+(400-aa)*B*Rwv AS=5401+6751+（400235）*300*0.68+（400200）*400*0.51=12896。
• 实例3——带短肢墙的转角墙
• 实例4——长宽比小于4的一字型墙
• 边缘构件取计算配筋： 2262*2=4524（只考虑相当于墙平面内的配筋2262，不考虑另外一侧的配 筋，且分布筋配筋率取为0） 短肢墙全截面配筋：600*300*0.01%=1800
• 由于组合配筋是采用的基于双偏压的配筋方法， 因此初值的选取对于配筋结果的影响很大，程序 中提供了三种初值供选择：
组合墙结果比非组合墙结果还要大
• 边缘构件性质
约束边缘构件 构造边缘构件 影响构件构造配筋和阴影区范围
对于底部加强区的边缘构件，satwe有两种方法 决定其性质。
结构体系为框架-剪力墙
计。 2.总肢数不大于2需要整体判断，每一肢相连的总墙
肢数（包括自身）均不能大于2，否则不会被判断 成短肢墙。
• 实例1——一字型长墙
边缘构件配筋附加墙体分布筋： 2351+(400-aa)*500*Rwv=2351+(400250)*500*0.8%=2951mm2
• 程序为何如此处理？
根据混凝土规范6.2.19对偏心受压构件的相关计 算公式
• 在配筋阶段，软件考虑了混凝土规范6.2.15条， 钢筋混凝土轴心受压构件，当配置的箍筋符合本 规范第9.3节规定时，其正截面受压承载力应符 合下列规定（见混凝土规范6.2.15）
• ——钢筋混凝土构件的稳定系数 • 当L/b≤8时， ≈1.0
三个剪力墙模型数据
墙高L(mm) 墙宽b(mm) 墙长h(mm)
面外长度修正系数β对 配筋的影响
随着剪力墙高度降低、混凝土强度等级提高， 剪力墙配筋出现减小的趋势。钢筋混凝土构件 的稳定系数 值对配筋的影响会逐渐减小，按照 公式（1），剪力墙配筋面积 为负值时，表示 此时混凝土部分可以承担全部的轴向压力，而 不需要钢筋参与受力，钢筋混凝土构件的稳定 系数 已经不起作用，此时墙体的面外效应已经 不是其轴心受压承载力影响因素，面外修正系 数 符合了这个规律。
轴压比
边缘构件属性
• 执行规范较高要求
• 对于约束边缘构件，程序按照高规7.2.15条计算 体积配箍率；构造边缘构件，一般情况下只有钢 筋直径和间距的要求，并没有配箍率的要求，但 是，只要在satwe前处理中勾选按7.2.16-4，程 序就会对构造边缘构件输出配箍率。
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给出的边缘构件体积配箍率比手算的大，为什么？
剪力墙边缘构件配筋过程详细 分析
中国建筑科学研究院 北京构力科技有限公司
刘孝国
使用GJ校 核配筋 结果
截面高厚比小于4的一字形剪力墙按柱设计
• 一字型短肢剪力墙长宽比小于4的配筋
• 剪力墙钢筋合力点距边缘距离aa的取法 长宽比大于4 max{200，l/20，0.5墙厚} 长宽比小于4 40
14000 400 3000
7000 400 3000
7000 400 3000
端柱长(mm) 200
200
200
轴力N(KN) 混凝土强度
fc(Mpa) 钢筋抗压强 度fy(Mpa) 竖向分布筋
配筋率%
8642000 11.9 300 0.3
8642000 11.9 300 0.3
8642000 16.7 300 0.3